2.2 DCP用量对材料交联度的影响

    图3显示了材料交联度随DCP用量变化的情况。由图3可看出,材料交联度随DCP用量的增大而增大,在开始一直平缓上升,当DCP用量由0.3g增加到0.4g时,交联度迅速上升,然后又变得平缓。刚开始时,由于DCP用星较低,不能有效地引发SEBS产生自由基,导致SEBS不能进行有效地交联,因此交联度增大比较平缓。随着DCP用量的增加,交联度逐渐增大。当DCP用量由0.3g增加到0.4g时,SEBS能够进行很好地交联,所以交联度迅速上升。当交联度达到最大值时,如果继续增大DCP的用量,则SEBS交联和降解的速度基本一致,所以导致交联度变化变得平缓。

DCP用量及对交联度的影响

    2.3 DCP用量对材料力学性能的影响

    由图4可知,拉伸强度经历了一个先升后降的过程,在DCP用量小于0.1g时,拉伸强度随用量的增加而变大,用量大于0.1g时,拉伸强度随用量的增加而变小。从理论上来说,微交联的发生会妨碍SEBS的硬段之间通过物理交联的聚集形成微区,因为硬段微区分散在软段相中起着增强填料的作用,所以,微交联减弱了硬段微区对软段相的增强作用,也破坏了SEBS的结构规整性,降低了硬段聚集的趋势,这些都对材料的机械性能不利;但同时微交联会增加分子间的作用力,提高其拉伸性能;在整个用量变化的过程中,它们对力学性能的影响是一个综合的结果:当减弱硬段增强作用和破坏规整性对性能的影响大于增加分子链间作用力的影响时,材料的拉伸强度下降;相反,则拉伸强度增加。在这里,当DCP用量小于0.1g时,增加分子间作用力的影响占主导,拉伸强度变大;DCP用量大于0.1g时,减弱硬段增强作用和破坏规整性对性能的影响占主导,则拉伸强度下降;所以,在DCP用量增加的过程中,拉伸强度经历了一个先升后降的过程。

    由图4还可看出,随着交联剂用量的增加,材料SEBS永久变形量降低,无化学交联的SEBS在伸长时,其物理缠结网络被拉散,在断裂后分子链不能全部回复而留下永久变形;在加入交联剂DCP后,在SEBS分子间形成化学微交联结构,当分子链受外力拉伸变形时,这种微交联结构会降低材料分予链的滑移能力,使链段运动变得困难,材料伸长率变小,断裂永久变形则也随之减小。由图3、图4可知,随着DCP用量的增加,交联度增大,永久变形也随之减小。

DCP用量对拉伸强度的影响

    2.4 DCP用量对材料剥离强度的影响

    图5为DCP用量对材料剥离强度的影响。在SEBS中加入交联剂,会在复合材料的表面引入极性基团C-O键,增加了材料表面的极性,使得黏附力随之增加,这可以通过有机过氧化物的交联机理及图6的XPS实验图谱可以看出。在充油SEBS体系中,当DCP用量较小时,由于交联在材料表面引入的极性基团数量不多,不足以大幅提高黏附力;随着交联剂用量的增加,极性基团增加,黏附力开始大幅上升,导致剥离强度也大幅增加(图5)。

    3 结论

    1)采用DCP作为交联剂可以使SEBS进行化学微交联,同时交联度随着DCP用量的增加而逐渐增大。

    2)SEBS复合材料的拉伸强度经历了一个先升后降的过程,当DCP用量小于0.1g时,拉伸强度随用量的增加而变大,当DCP用量大于0.1g时,拉伸强度随用量的增加而变小。永久性形变量随着交联剂用量的增加而逐渐降低。

    3)SEBS复合材料的剥离强度在DCP用量不大时变化不是很明显,当DCP用量达到一定值时,随着DCP用量的增加剥离强度大幅上升。